摘要：這篇應(yīng)用筆記介紹了如何利用空閑運放產(chǎn)生穩(wěn)定的負(fù)電源，負(fù)電源可用于運放自身的供電以及其它小電流的電路供電。從穩(wěn)定的正電壓和不穩(wěn)定的負(fù)電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的負(fù)電源。

　　對于需要較低供電電流(100mA或更小)并且包含一個空閑運放的系統(tǒng)，可以利用圖1所示電路從不穩(wěn)定的正電壓和負(fù)電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的正電壓和負(fù)電壓。運算放大器可以利用它產(chǎn)生的電源(這里為±5V)為其自身供電。圖2所示為上電響應(yīng)，無論哪一路非穩(wěn)壓電源先上電，系統(tǒng)均可保證穩(wěn)定工作。

　　圖1. 該電路從不穩(wěn)定的±輸入電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的±電壓

　　圖2. 圖1所示電路的上電響應(yīng)

　　CH1 = 穩(wěn)定的-5V輸出；

　　CH2 = 負(fù)電源電壓；

　　CH3 = 穩(wěn)定的+5V輸出；

　　CH4 = 正電源電壓。

　　通過控制Q1的基極驅(qū)動，運算放大器能夠保持其反相輸入的平衡，確保VN = -VP(R3/R1)。在OP1接管之前由電阻R5為Q1提供初始基極電流，此時，OP1、Q1和R1、R3、R4、R5組成一個負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，用于調(diào)整VN到-VP(R3/R1)：

　　VOP1+ = VOP1-

　　VOP1+ = 0V

　　疊加后：

　　VOP1-' = VP(R3/(R3+R1)

　　VOP1-'' = (VN(R1/(R1+R3)

　　VOP1- = VOP1-' + VOP1-''

　　VOP1- = VP(R3/(R3+R1)) + VN(R1/(R1+R3))

　　VN = -VP(R3/(R3+R1))((R1+R3)/R1)

　　因此：

　　VN = -VP(R3/R1)

　　也可以表示為：

　　IR1 = VP/R1

　　因此：

　　VN = -IR1 × R3 = (-VP/R1)R3

　　不穩(wěn)定的負(fù)電源所允許的電壓范圍為：-6V至-24V。對于更寬的輸入電源范圍，可以使用增益更高的晶體管替代Q1或者是阻值較小的R4和R5。VN可提供100mA的輸出電流而且沒有失真，但VP受限于IC1基準(zhǔn)，電流為30mA，該電流下VP比標(biāo)稱值降低約0.3V (需要較大的正負(fù)載電流時，可以選擇其它正向穩(wěn)壓源)。

　　圖中所示的運算放大器的IBIAS忽略不計，為了降低其它運算放大器的IBIAS誤差，R2應(yīng)等于R1||R3。